Sylabus
Modely a Simulace rozdíly mezi pozorováním, modelem, simulacemi a laboratorním pokusem zjednodušení reality kde a jak vznikají chyby různé přístupy k modelování
Jednoduchý model imunity – experimenty se zadaným modelem kompartmenty dopředná a zpětná vazba definice entit, jejich vztahů včetně míry abstrakce popis modelu diferenciálními rovnicemi prozkoumání chování modelu a modulace jeho chování aplikace modelu na biologické situace
Vytváření a popis modelu studenti tvoří/definují pokročilejší model definice entit, jejich vztahů včetně míry abstrakce a neurčitostí přirozeného jazyka; formulování modelu v grafu, analýza chování modelu
Zobecnění interakcí taxonomie možných chování dynamických systémů
úvod do teorie chaosu dynamických systémů emergentní chování systému: definice, vlastnosti, podmínky
Zobecnění modelů taxonomie modelů: principy a omezení multiagentní systémy: definice agentů a prostředí formulace multiagentního přístupu na buněčné modely a mezibuněčné interakce klasifikace modelů podle typu agenta (bez stavu, se stavem, s modelem, s cílem, učící se) celulární automaty a jiné modely popsané pravidly jazyk, pravidla a Chomského hierarchie
Anotace
Anotace
Předmět staví na matematickém modelování a vývoji biologických (zejména buněčných) struktur a procesů, které se in silico simulují.
Budeme se zabývat: a) obecným základem modelování a simulací, včetně různých přístupů (zejména z pohledů kompartmentů a jejich interakcí), pročež probereme vhodný a přiměřený matematický základ b) aplikací modelů na konkrétní biologické situace – dle publikovaných článků
Studenti si vyzkouší a prozkoumají: a) jednoduchý spojitý kompartmentový model imunity a jeho chování včetně klasifikace vývojů systému b) propojení modelu s daty c) vlastní formulace modelu a jeho implementace d) složitější diskrétní buněčný model s aplikacemi na buněčnou diferenciaci a chemotaktický pohyb
Zkoumání je vedeno jak analyticky (co a proč se děje) tak synteticky (vytvoření systému daných vlastností).